马雅茹
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摘要：电力行业快速发展背景之下，变电站的覆盖范围越来越大。变电站属于电力网络重要枢纽，承担能源调度、电压转换、服务用户等工作任务。在变电站中，直流系统能够为保护装置、应急装置和控制装置提供电源，支撑其运行，但是如果直流系统出现接地问题，就会影响电力运行稳定。对此，下文对直流接地产生原因进行分析，明确其危害性，并对此类问题的处理措施作出说明。
关键词：变电站；直流系统；接地危害；原因分析；处理措施
引言：变电站当中，有直流电源和交流电源两个系统，其中直流电源负责照明、通信等系统设备供电，交流电源则负责电力系统整体运行。由于直流电源关系变电站和安全运行，因此如果发生接地故障，就会影响信号传输和保护装置安全，所以，为保证电力系统能够稳定运行，需要分析直流接地原因，找出解决措施。
一、变电站直流系统接地原因
（一）设备故障问题
在直流系统当中不同设备不存在使用年限要求，特别是户外电缆外绝缘层，应该按照使用时间定期更换。为防止直流接地问题发生，需要重点注意设备故障问题的排除。部分电力企业管理过程，对于直流电源的线路安全重视不足，导致设备长期运行受到不同程度磨损，未能及时得到处理，导致设备绝缘老化严重，增加直流接地发生概率。
（二）操作方面问题
安装和维护直流系统等设备时，若操作人员产生不正确的动作，就可能由于操作故障问题导致直流接地。比如：安装断路器时，未拧紧固定螺丝，导致断路器使用期间合闸过程从接线端子当中划出，和导电元件搭接，此时就会出现接地故障；接线操作过程，没有对接线位置充分熟悉，将线路错接，或者和其它铁件搭接，都可能导致直流接地问题发生[1]。
二、变电站直流系统接地故障的危害分析
（一）单点接地
若变电站当中存在线路短路问题，会导致电力运输停止，直流系统发出单点接地警报时，需要维修人员快速找到接地处。由于单点接地不会造成短路，但是直流系统处于此运行状态，会在短时间内产生短路。所以，若系统出现单点接地的运行状态，要及时采取检修措施，并且反馈信息，如果难以及时得到处理，可能会影响继电保护、信号装置的安全使用，进而引发断路器拒动，在直流系统当中迅速出现短路电流，使电路停止运行，严重时还会导致电源断路器和熔断器被切断，电力设备失去电源供应，造成电力系统运行紊乱等危害。
（二）正负极接地
如果直流系统出现正负极接地问题，可能导致电源系统出现保护误动现象，影响变电站运行。保护误动主要原因是负极电源跳闸线圈，若线圈结构的回路接地，那么系统设备就会呈现为绝缘不良状态，引发保护误动。如果直流电源和负极电源连接，那么回路当中如果发现单点接地问题，就可增加跳闸风险，还可能导致合闸回路出现短路问题。因此，正负极接地问题会切断电源保护装置断路器，需要对接地处迅速排查，采取处理措施。
三、变电站直流系统接地故障的处理措施
（一）做好故障排查工作
1.系统母线
如果直流系统发出警报，显示存在接地故障，系统显示器可立即播报警告信息，并将信息向上位机监控器等传输，将直流电源存在的电压差显示出来。如果发生此种情况，需要从报警信号的源头开始排查，判断是否存在保护装置问题导致报警，还是直流接地故障因素。如果是接地故障，可按照由内而外的顺序对于故障区域母线展开排查，快速找到接地点。排查过程，操作人员应该平稳操作，不可在检查阶段出现重新接地问题，可利用“拉路法”，按照负荷重要性，对于排查顺序合理调整[2]。
2.电源断路器
各变电站动力设备的直流电源主要由断路器所控制。处理直流接地故障问题时，可按照断路器实际排列顺序，将其依次断开。如果其中一个断路器断开以后，报警信号消失，即可判断出此线路存在接地故障。应该重新闭合该断路器，重复断开动作，若发生同样现象，就可定位故障区域。对此，可采取如下处理措施：先将断路器断开，按照其上方标识，寻找到连接电缆，并将电缆解除，严格按照现场电路布设情况，分段解除并联电缆。此外，若将控制所有直流输出的断路器断开，报警信号仍然存在，即可排除直流接地故障，可快速恢复供电。
3.直流分单元
针对直流分单元展开故障排查，同样需要断开各分支断路器，对于屏幕状态是否存在异常进行观察，最后将所有断路器连接，若无异常现象，连接断路器以后，应该重新复查。在故障排查阶段，需要根据不同单元实际情况，将母线、电源回路相连。如果确定某一回路存在故障，可先将此回路前后联系切断，之后将其他回路供电恢复。逐一排查结束以后，找到故障点，之后寻找回路当中的串联元件，快速找出接地处，处理故障。
4.直流分段
排查直流电源的分段故障效率较高，具体方法为：将直流线路按照特定比例进行分段，之后将接头一次拆除，拆除的同时做好记录工作，在拆卸和安装过程能够将接地故障具体现在与哪个分段准确判断。同时，为确保接头安装环节顺序准确，还可将接头编号，记录断点，提高故障排查效率。可利用接地电阻设备对于接地稳定性进行判断，获知主缆、监控屏幕二者连接状态，若主缆不存在故障，则可快速恢复接头连接，对于监控屏幕监控单元异常情况存在与否进行重复检查，按照先母线，后断路器的顺序进行检查。
（二）利用检测仪器排查
变电站的规模越来越大，二次回路范围也有所增加，导致系统运行可能存在各类安全隐患。当发生直流接地故障时，若使用切断电源的方式查找，可能加剧故障。对此，可利用先进的检测设备，对于接地位置快速确定。当前常使用型号为ZJDT--T0P5Q的装置展开接地故障检测，能够快速定位。使用过程，可将该装置信号发生器输出端和地线相连接，在空气开关的出口线位置设置钳表，即可完成接地情况的检测。
（三）注意故障排查要点
如果通过切断电源形式，对于直流接地故障位置进行检查，需要注意如下要点：第一，按照接地故障的检测流程，若直流回路需要断电，故障进行处理，应该保证断电时间在3s以内，防止断电时间过长对于变电站内部其它系统稳定运行造成影响；第二，若直流电源属于集成电路的组成形式，那么保护装置通常利用计算机控制，若需断电处理，应该保证断电时间超过10s，且送电间隔不可过多，防止集成电路由于电流快速运动产生大量损耗；第三，线路排查过程，如果发现直流接地问题，需要先关闭闸刀，之后采取处理措施；第四，重视环境检查，如果室外环境相对潮湿，并且有较多干扰物，那么极易出现接地故障，主要对上述区域展开检查，发现问题立即上报，采取故障处理措施。检查过程若遇阴雨天气，还需关注户外线路容易磨损的位置，判断是否由于雨水问题导致直流接地故障发生[3]。
结束语：总之，为提高变电站运行安全性和稳定性，需要对直流接地产生的危害进行全面分析，做好各项排查工作，保证检修人员能够快速定位故障点，及时调整，提高直流电源运行稳定性，保证变电站维修效率，提高电力运行效益。
参考文献：
[1]常惜阳.变电站直流系统接地故障分析及处理措施[J].电世界,2020,61(12):31-33.
[2]万仲海.变电站直流系统接地故障及环网危害分析处理[J].科技创新导报,2019,16(28):41-42.
[3]李仕章.变电站直流系统接地故障及环网危害分析处理[J].电子测试,2019(16):103-104.
[4]张学利. 一种单组备用电池场景下的核对性放电试验的辅助装置[J]. 中国科技信息,2020,(24):74-75.
[5]茹梁,李梓,蒋頔. 一起典型的220 kV变电站直流系统接地故障分析与处理[J]. 机电信息,2020,(35):72-73.